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1、第 三 章 模 具 零 件 電 加 工 直 接 利 用 電 能 、 光 能 、 化 學(xué) 能 、電 化 學(xué) 能 、 聲 能 等 進(jìn) 行 加 工 。 可 以加 工 高 強(qiáng) 度 、 高 硬 度 、 高 韌 性 、 高脆 性 、 耐 高 溫 等 材 料 。應(yīng) 用 ： 電 火 花 成 型 加 工 、 數(shù) 控 線 切割 加 工 、 電 解 加 工 、 電 鑄 加 工 、 超聲 加 工 和 化 學(xué) 加 工本 章 要 點(diǎn)電 加 工 原 理型 孔 電 加 工型 腔 電 加 工線 切 割 加 工電 化 學(xué) 加 工 1、 了 解 特 種 加 工 及 其 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用 范 圍 ；2、 理 解 電 火 花 加 工

2、 原 理 、 特 點(diǎn) 和 應(yīng) 用 范 圍 ； 掌 握 電 極 的設(shè) 計(jì) 與 制 造 ， 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 ；3、 掌 握 型 孔 加 工 和 型 腔 加 工 技 術(shù) ；4、 了 解 線 切 割 加 工 原 理 、 特 點(diǎn) 和 數(shù) 字 控 制 原 理 ；5、 理 解 線 切 割 加 工 和 電 火 花 成 形 加 工 的 異 同 點(diǎn) ； 掌 握 線切 割 加 工 程 序 （ 3B、 ISO代 碼 ） 的 編 制 ；6、 掌 握 典 型 零 件 的 線 切 割 加 工 工 藝 。本 章 知 識(shí) 要 點(diǎn) 一 、 加 工 原 理 1、 原 理 ： 在 一 定 的 介 質(zhì) 中 ， 通 過(guò) 工 具

3、電極 和 工 件 之 間 的 脈 沖 放 電 產(chǎn) 生 電 腐 蝕 作用 ， 對(duì) 工 件 進(jìn) 行 加 工 的 一 種 方 法 。 1) 電 極 ： 銅 、 鋼 、 石 墨 2) 加 工 介 質(zhì) ： 煤 油 、 煤 油 和 機(jī) 油 、 水 基 工 作 液 3) 脈 沖 電 源 機(jī) 床第 一 節(jié) 電 火 花 加 工 2、 加 工 條 件 ：1） 必 須 使 接 在 不 同 極 性 上 的 工 具 和 工 件之 間 保 持 一 定 的 距 離 以 形 成 放 電 間 隙 。2） 放 電 必 須 在 具 有 一 定 絕 緣 性 的 液 體 介質(zhì) 中 進(jìn) 行 。3） 脈 沖 波 形 基 本 是 單 向 的

4、 。4） 有 足 夠 的 脈 沖 放 電 能 量 ， 以 保 證 放 電部 位 的 金 屬 溶 化 或 氣 化 脈 沖 電 流 波 形 3、 加 工 過(guò) 程1、 電 離 :電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 大 ,液 體 介 質(zhì) 電子 、 離 子2、 放 電 ： 電 子 陰 離子 陽(yáng) 介 質(zhì) 絕 緣 形 成 電 通 道3、 熱 膨 脹 ： 電 子 、 離 子 碰 撞 ， 陰 、陽(yáng) 極 碰 撞 1000012000 工 件 表 面熔 化 、 汽 化 介 質(zhì) 汽 化 、 分 離 碳黑4、 拋 處 金 屬 ： 爆 炸 力 使 工 件 表 面 拋出 金 屬 ， 形 成 凹 坑 。5、 消 電 離 ： 帶 電 粒 子 轉(zhuǎn)

5、變 成 中 性粒 子 ， 介 質(zhì) 恢 復(fù) 成 絕 緣 狀 態(tài) 。為 下 一 次 準(zhǔn) 備 4、 極 性 效 應(yīng) 正 、 負(fù) 極 腐 蝕 速 度 不 同 的 現(xiàn) 象 1、 正 極 性 接 法 ： 工 件 接 正 極 ， 電 極 接 負(fù)極 電 子 質(zhì) 量 小 ， 在 電 場(chǎng) 力 作 用 下 較短 時(shí) 間 轟 擊 陽(yáng) 極 表 面 ； 離 子 質(zhì) 量 大 ， 未 達(dá) 到 陰 極表 面 ， 脈 沖 就 結(jié) 束 了 。 短 脈 沖 300微 秒 ， 表 面 質(zhì) 量 低 ，效 率 高 ； 用 于 粗 加 工 。 5 電 火 花 加 工 的 特 點(diǎn)1） 便 于 加 工 用 機(jī) 械 加 工 難 以 加 工 或 無(wú)

6、 法 加工 的 材 料 。2） 電 極 和 工 件 在 加 工 過(guò) 程 中 不 接 觸 ， 便 于加 工 小 孔 、 深 孔 、 窄 縫 零 件 。3） 電 極 材 料 不 必 比 工 件 材 料 硬 。4） 直 接 利 用 電 能 、 熱 能 進(jìn) 行 加 工 ， 便 于 實(shí)現(xiàn) 加 工 過(guò) 程 的 自 動(dòng) 控 制 。 5) 廣 泛 應(yīng) 用 于 凹 模 型 孔 、 型 腔 加 工 二 、 影 響 電 火 花 加 工 質(zhì) 量 及 加 工 效 率 的 主 要 因 素 1、 影 響 電 火 花 加 工 精 度（ 1） 電 極 損 耗 對(duì) 加 工 精 度 的 影 響 1） 型 腔 加 工 ； 用 電 極

7、 的 體 積 損 耗 率 來(lái) 衡 量 。 2） 穿 孔 加 工 ： 用 長(zhǎng) 度 損 耗 率 來(lái) 衡 量 。（ 2） 放 電 間 隙 對(duì) 加 工 精 度 的 影 響 (3)加 工 斜 度 對(duì) 加 工 精 度 的 影 響 在 加 工 過(guò) 程 中 隨 著 加 工 深 度 的增 加 ， 二 次 放 電 次 數(shù) 增 多 ， 側(cè) 面間 隙 逐 漸 增 大 ， 使 加 工 孔 入 口 處的 間 隙 大 于 出 口 處 的 間 隙 ， 出 現(xiàn)加 工 斜 度 ， 使 加 工 表 面 產(chǎn) 生 形 狀誤 差 ， 2 影 響 表 面 質(zhì) 量 的 工 藝 因 素（ 1） 表 面 粗 糙 度（ 2） 表 面 變 化 層

8、經(jīng) 電 火 花 加 工 后 的 表 面 將 產(chǎn) 生包 括 凝 固 層 和 熱 影 響 層 的 表 面 變 化 層 ， 未 淬 火 T10鋼 經(jīng) 電火 花 加 工 后 的 表 面顯 微 硬 度 已 淬 火 T10鋼 經(jīng) 電 火 花 加 工后 的 表 面 顯 微 硬 度 1） 凝 固 層是 工 件 表 層 材 料 在 脈 沖 放 電 的 瞬 間 高溫 作 用 下 熔 化 后 未 能 拋 出 ， 在 脈 沖 放電 結(jié) 束 后 迅 速 冷 卻 、 凝 固 而 保 留 下 來(lái)的 金 屬 層 。 2） 熱 影 響 層 位 于 凝 固 層 和 工 件 基 體 材 料 之 間 ， 該層 金 屬 受 到 放 電

9、 點(diǎn) 傳 來(lái) 的 高 溫 影 響 ，使 材 料 的 金 相 組 織 發(fā) 生 了 變 化 。3.影 響 電 火 花 加 工 效 率 的 主 要 因 素 三 、 凹 模 型 孔 加 工 （ 一 ） 、 加 工 方 法1、 直 接 加 工 法 凸 模 作 電 極 間 隙 為 模 具 Z Z 尺 寸 小 電 極 需 電 鍍 Z 尺 寸 大 電 極 需 腐 蝕 如 ： 電 機(jī) 定 子 、 轉(zhuǎn) 子 硅 鋼 片 沖 模 工 藝 簡(jiǎn) 單 ， 電 加 工 性 差2、 混 合 法 將 凸 模 的 加 長(zhǎng) 部 分 選 用 與凸 模 不 同 的 材 料 ， 與 凸 模 一 起加 工 ， 以 粘 接 或 釬 焊 部 分

10、 作 穿孔 電 極 的 工 作 部 分 。 3、 修 配 凸 模 法 凸 模 和 工 具 電 極 分 別 制 造 ， 在 凸 模上 留 一 定 的 修 配 余 量 ， 按 電 火 花 加 工 好的 凹 模 型 孔 修 配 凸 模 ， 達(dá) 到 所 要 求 的 凸 、凹 模 的 配 合 間 隙 。4、 二 次 電 極 法 利 用 一 次 電 極 制 造 出 二 次 電極 ， 再 分 別 用 一 次 和 二 次 電 極 加工 出 凹 模 和 凸 模 ， 并 保 證 凸 、 凹模 配 合 間 隙 。 硬 質(zhì) 合 金 ， 無(wú) 成 型 磨 情 況 下 （ 二 ） 、 電 極 設(shè) 計(jì) 1、 結(jié) 構(gòu) : 2、

11、 尺 寸 ： 1)橫 截 面 尺 寸 以 凹 模 為 基 準(zhǔn) A,B均 為 凹 模尺 寸 a=A-2 b=B+2 c不 變整 體 式 組 合 式 鑲 拼 式 以 凸 模 為 基 準(zhǔn) Z=2 電 極 與 凸 模 尺 寸 相 同 Z2電 極 比 凸 模 尺 寸 均 勻 擴(kuò) 大 電 鍍 電 極 電 極 縮 小 或 放 大 的 數(shù) 值 可 按 下式 計(jì) 算 2)長(zhǎng) 度 尺 寸 L=Kt+h+l+(0.4 0.8） (n-1)Kt k-電 極 材 料 、 型 孔 復(fù) 雜 系 數(shù) 。 紫 銅 2 2.5,石 墨 1.7 2, 鋼 3 3.5 n-電 極 的 使 用 次 數(shù) 3)公 差 1/2 1/3凹 模

12、 刃 口 公 差 、 尺 寸 精 度 不 低 于IT7級(jí) 精 度 、 表 面 粗 糙 度 應(yīng) 在 以 上 Ra0.631.25 m 4、 電 極 材 料 損 耗 小 、 加 工 穩(wěn) 定 性 好 銅 ： 穩(wěn) 定 性 好 、 損 耗 大 鋼 ： 穩(wěn) 定 性 差 、 損 耗 中石 墨 ： 穩(wěn) 定 性 好 、 損 耗 小 負(fù) 極 性 加 工 5、 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 電 規(guī) 準(zhǔn) 即 是 一 組 電 加 工 參 數(shù) 如 :ti t0 I U 粗 規(guī) 準(zhǔn) Ra12.5 m ti=120300 s 中 規(guī) 準(zhǔn) Ra1.60.8 m ti=90120 s 精 規(guī) 準(zhǔn) Ra0.630.32 m ti=45

13、s 正 極 性 加 工 電 規(guī) 準(zhǔn) 在 轉(zhuǎn) 換 時(shí) ， 同 時(shí) 要 調(diào) 節(jié) 油 壓 ， 逐 漸增 大 負(fù) 極 性 加 工 6、 凹 模 型 孔 電 火 花 加 工 實(shí) 例 所 示 為 沖 裁 電 機(jī) 定 子 片 的 凸 凹 模 ， 凹 模 型 孔 有24個(gè) 槽 ， 沖 件 厚 度 為 0.5mm， 配 合 間 隙 為0.03 0.07mm（ 雙 邊 ） ， 模 具 材 料 為 。 1） .電 極 (凸 模 )的 制 造 加 工 工 藝 鍛 造 退 火 粗 、 精 刨 淬 火 與 回 火 成 形 磨 削 。 或 ： 鍛 造 退 火 刨 (或 銑 ) 淬 火 與 回火 磨 上 、 下 平 面 線

14、切 割 加 工 。 凸 模 長(zhǎng)度 應(yīng) 加 長(zhǎng) 一 段 。 作 為 電 火 花 加 工 的 電 極 ，長(zhǎng) 度 值 根 據(jù) 凹 模 刃 口 高 度 而 定 。 2） .凸 凹 模 加 工 工 藝鍛 造 退 火 粗 車(chē) 、 精 車(chē) (上 、 下 面 ) 樣 板 劃 線 加 工 螺 釘 孔 、 粗 加 工 各 槽 孔 淬 火 與 回 火 磨 平 面 退 磁 用 組 合 后 的 凸 模 作 電 極 ， 電 火 花 加 工 槽 孔 。 四 、 凹 模 型 腔 電 火 花 加 工 盲 孔 加 工 ， 排 屑 難 ， 加 工 面 積 大 ， 電 規(guī) 準(zhǔn) 調(diào) 節(jié) 范 圍 大（ 一 ） 凹 模 型 腔 電 火 花

15、 加 工 方 法（ 1） 單 電 極 加 工 法 ； 指 用 一 個(gè) 電極 加 工 出 所 需 型 腔 1） 用 于 加 工 形 狀 簡(jiǎn) 單 、 精 度 要求 不 高 的 型 腔 。 2） 用 于 加 工 經(jīng) 過(guò) 預(yù) 加 工 的 型 腔 。 3） 用 平 動(dòng) 法 加 工 型 腔 。 用 一 個(gè)電 極 完 成 型 腔 的 粗 、 中 、 精 加 工 電 極 作 平 面 圓 周 運(yùn) 動(dòng) 的回 轉(zhuǎn) 半 徑 ， 缺 點(diǎn) 是 難 以獲 得 高 精 度 的 型 腔 ， 難以 清 棱 、 清 角 此 外 ， 電極 在 粗 加 工 中 容 易 引 起 不 平 的 表 面 龜 裂 ， 2.多 電 極 更 換 法

16、采 用 多 個(gè) 電 極 ,依 次 更 換 加 工 同 一 個(gè) 型 腔 的 方 法 ， 采 用 不同 的 電 規(guī) 準(zhǔn) ， 一 般 用 兩 個(gè) 電 極 進(jìn) 行 粗 、 精 加 工仿 形 精 度 高 ， 尤 其 適 用 于 尖 角 、 窄縫 多 的 型 腔 加 工 。 要 求 多 個(gè) 電 極 的一 致 性 好 ， 制 造 精 度 高 ， 裝 夾 精 度高 ， 一 般 只 用 于 精 密 型 腔 的 加 工 。 3.分 解 電 極 法分 解 電 極 法 是 單 電 極 平 動(dòng) 法 和 多 電 極 更 換 法 的 綜 合 應(yīng) 用 (二 )電 極 設(shè) 計(jì)1.電 極 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 2.電 極 尺 寸 的

17、確 定 ： （ 1） 電 極 水 平 截 面 尺 寸 的 確 定確 定 方 法 與 型 孔 加 工 相 同采 用 電 極 平 動(dòng) 加 工 時(shí) ， 其 計(jì) 算 公 式 為 a 電 極 水 平 方 向 尺 寸 A 型 腔 的 基 本 尺 寸 K 與 型 腔 尺 寸 標(biāo) 注 有 關(guān) 的 系 數(shù) b 電 極 單 邊 縮 放 量 e 平 動(dòng) 量 Hmax 粗 規(guī) 準(zhǔn) 加 工 時(shí) 表 面 微 觀 不 平 度最 大 值 Hmin 精 規(guī) 準(zhǔn) 加 工 時(shí) 表 面 微 觀 不 平 度最 大 值 式 中 “ ” 放 大 -“ +” 號(hào) ； 反 之 用 “ -”號(hào) 。 當(dāng) 型 腔 尺 寸 以 兩 加 工 表 面 為

18、 尺 寸界 線 標(biāo) 注 時(shí) ， 若 蝕 除 方 向 相 反 ， 取K=2； 蝕 除 方 向 相 同 ， 取 K=0； 當(dāng)型 腔 尺 寸 以 中 心 線 或 非 加 工 面 為 基準(zhǔn) 標(biāo) 注 時(shí) ， 取 K=1； 凡 與 型 腔 中 心線 之 間 的 位 置 尺 寸 以 及 角 度 尺 寸 相對(duì) 應(yīng) 的 電 極 尺 寸 不 縮 不 放 ， 取 K=0。 2） 電 極 垂 直 方 向 尺 寸 ：電 極 在 平 行 于 主 軸 方 向 上 的 尺 寸 （ 3） 排 氣 孔 和 沖 油 孔 1） 沖 油 孔 設(shè) 計(jì) 在 難 以 排 削 、窄 縫 等 處 2） 排 氣 孔 設(shè) 計(jì) 在 蝕 除 面 積 較

19、大 的 位 置 （ 三 ） 電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 與 轉(zhuǎn) 換 1.電 規(guī) 準(zhǔn) 的 選 擇 實(shí) 現(xiàn) 低 損 耗 、 高 生 產(chǎn) 率 加 工 。（ 1） 粗 規(guī) 準(zhǔn) 選 用 寬 脈 沖 （ ） ， 大 峰 值 電 流 ，用 負(fù) 極 性 。 用 石 墨 電 極 電 流 密 度 為 ， 純 銅 電極 加 工 鋼 材 的 電 流 密 度 可 稍 大 一 些 。 （ 2） 中 規(guī) 準(zhǔn) 為 精 加 工 作 準(zhǔn) 備 ； 電 極 損 耗 盡 可 能 小 ， 選用 脈 沖 寬 度 ， 電 流 密 度 也 比 粗 加 工 小 一 些 。 （ 3） 精 規(guī) 準(zhǔn) 余 量 |X|時(shí) ， 取 GY； |Y| |X|時(shí) ，

20、 取 Gx；|Y|=|X|時(shí) ， 取 Gx或 GY， 有 些 機(jī) 床 對(duì) 此 專 門(mén) 規(guī) 定 。 根 據(jù) 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) 的 絕 對(duì) 值 ， 哪 個(gè) 方 向 數(shù) 值 小 ， 就取 該 方 向 為 計(jì) 數(shù) 方 向 。 與 直 線 相 反 。 即 ：|Y|X|時(shí) ， 取 Gx；|Y|=|X|時(shí) ， 取 Gx或 GY， 有 些 機(jī) 床 對(duì) 此 專 門(mén) 規(guī) 定 。直 線圓 弧 4 計(jì) 數(shù) 長(zhǎng) 度 J 根 據(jù) 計(jì) 數(shù) 方 向 ， 選 取 直 線 或 圓 弧 在 該方 向 上 的 投 影 總 和 （ 絕 對(duì) 值 ） ， 單 位 m 線 AB： 取 G Y 弧 CD： 取 GYJ=3000 m 5 加 工

21、指 令 Z 根 據(jù) 被 加 工 圖 形 的 形 狀 ， 所 在 象限 和 走 向 等 確 定 。 控 制 臺(tái) 根 據(jù) 這 些 指 令 ， 進(jìn) 行 偏差 計(jì) 算 ， 控 制 進(jìn) 給 方 向 看 走 向 ， 看 起 點(diǎn) 象 限直 線 圓 弧 B2000 B3000 B3000 Gy L2B2 B3 B3000 Gy L2 B13500B0B13500GxL3，或 BBB13500GxL3 B3000 B4000 B17000 Gy SR3 例 題 ： 弧 AB1) 由 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) B（ 2， -9） 判 斷 ， |Y|X| ， 計(jì) 數(shù) 方 向 取 Gx；2） 圓 弧 半 徑 ： 計(jì) 數(shù) 長(zhǎng) 度

22、 ：3) 加 工 指 令 Z取 SR34) 程 序 B9000 B2000 B25880 Gx SR3 ?弧 BA （ 二 ） 間 隙 補(bǔ) 償 電 極 絲 中 心 軌 跡 凸 模 凹 模間 隙 補(bǔ) 償 量 ： R=電 極 絲 半 徑 r+放 電 間 隙 （ 1） 切 割 凹 模 或 樣 板 零 件 R=r+（ 2） 切 割 凸 模 時(shí) （ 3） 切 割 固 定 板 時(shí) ：（ 4） 切 割 卸 料 板 時(shí) R=r+Z/2 R=r+Z/2+ g R=r+- S放 電 間 隙 約 0.01mm,在 3B格 式 程 序 中 ， 無(wú) 間 隙 補(bǔ)償 ， 編 程 時(shí) 需 要 考 慮 間 隙 補(bǔ) 償 量 ，

23、但 目 前 的 線 切 割機(jī) 床 廣 泛 采 用 自 動(dòng) 補(bǔ) 償 功 能 的 數(shù) 控 裝 置 （ 三 ） 編 程 步 驟 在 編 程 前 應(yīng) 了 解 數(shù) 控 線 切 割 機(jī) 床 的 規(guī) 格 及 主 要 技 術(shù) 參數(shù) ， 數(shù) 控 裝 置 的 功 能 及 適 應(yīng) 程 序 代 碼 格 式 。 1 正 確 選 擇 穿 絲 孔 和 電 極 絲 切 入 位 置 穿 絲 孔 是 電 極 絲 加 工 的 起 點(diǎn) ， 也 是 程 序的 原 點(diǎn) ， O點(diǎn) 為 穿 絲 孔 。 一 般 選 工 件 的 基準(zhǔn) 點(diǎn) 附 近 。 穿 絲 孔 到 工 件 之 間 有 一 條 引 入 線 段 ， 稱為 引 入 程 序 段 。

24、在 手 工 編 程 時(shí) ， 應(yīng) 減 去 一個(gè) 間 隙 補(bǔ) 償 量 R ， 從 而 保 證 圖 形 位 置 的準(zhǔn) 確 性 。 如 OA段 3 確 定 加 工 路 線 根 據(jù) 工 件 的 裝 夾 情 況 ， 建 立 坐 標(biāo) 系 。 正 確 的 加 工 路 線 能 減 小 工 件 的 變 形 ， 保 證 加 工 精 度 。4 求 各 線 段 的 各 交 點(diǎn) 坐 標(biāo) 值 將 圖 形 分 割 成 若 干 條 單 一 的 直 線 或 圓 弧 ， 按 圖 紙 尺 寸 （ 平 均 尺 寸 ） 求 出 各 線 段 的 交 點(diǎn) 坐 標(biāo) 值 。 5 編 制 程 序 6 程 序 檢 驗(yàn) 空 運(yùn) 行 ， 即 將 程 序

25、 輸 入 數(shù) 控 裝 置 后 空 走 ， 檢 查 機(jī) 床 的 回 零 誤 差 。2 計(jì) 算 間 隙 補(bǔ) 償 量 R 。 （ 四 ） 編 程 實(shí) 例編 程 的 方 法 主 要 有 手 工 編 程 和 自 動(dòng) 編 程 手 工 編 程 ， 間 隙 補(bǔ) 償 量 R加 在 程 序 段 中 進(jìn) 行 計(jì) 算 。自 動(dòng) 編 程 ， 加 工 前 將 間 隙 補(bǔ) 償 量 輸 入 機(jī) 床 的 數(shù) 控 裝 置 。 編程 時(shí) ， 按 圖 紙 的 名 義 尺 寸 編 制 程 序 ， 補(bǔ) 償 量 不 計(jì) 算 在 程 序段 尺 寸 中 ， 圖 形 上 所 有 非 光 滑 連 接 處 應(yīng) 加 過(guò) 渡 圓 弧 修 飾 ，使 圖

26、形 中 不 出 現(xiàn) 尖 角 。 過(guò) 渡 圓 弧 的 半 徑 必 須 大 于 間 隙 補(bǔ) 償量 R R 。 這 樣 ， 在 加 工 時(shí) 數(shù) 控 裝 置 自 動(dòng) 將 圖 形 圓 弧 處 增大 或 減 小 一 個(gè) 的 距 離 ， 實(shí) 行 補(bǔ) 償 ， 而 直 線 段 保 持 不 變 。 編 制 如 圖 所 示 凸 凹 模 （ 圖 中 尺 寸 為 計(jì) 算 后 的 平 均 尺寸 ） 的 數(shù) 控 線 切 割 程 序 。 電 極 絲 為 的 鉬 絲0.18mm ， 單 邊 放 電 間 隙 為 0.01mm。 建 立 坐 標(biāo) 系 ， 確 定 穿 絲 孔 位 置 切 割 凸 凹 模 時(shí) ， 加 工 順 序 應(yīng) 先

27、 內(nèi) 后 外 ， 選 取20圓 的 圓 心 ， 其 中 穿 絲 孔 位 置 分 別 是 O點(diǎn)和 B點(diǎn) 。 確 定 自 動(dòng) 補(bǔ) 償 量 R=0.18/2+0.01=0.10mm 計(jì) 算 交 點(diǎn) 坐 標(biāo) 應(yīng) 將 圖 形 分 成 單 一 的 直 線 或 圓 弧 求 F點(diǎn) 的 坐 標(biāo) 值 ： 因 F點(diǎn) 是 直 線 FE與 圓的 切 點(diǎn) ， 故 其 坐 標(biāo) 值 通 過(guò) 如 圖 其 余 交 點(diǎn) 坐 標(biāo) 可 直 接 由 圖 形 尺 寸 得 到 編 寫(xiě) 程 序 直 線 段 OA和 BC段 為 引 導(dǎo) 程 序段 ， 需 減 去 補(bǔ) 償 量 0.10mm。 其 余線 段 和 圓 弧 不 需 考 慮 間 隙 補(bǔ) 償

28、 。 切割 時(shí) ， 由 數(shù) 控 裝 置 根 據(jù) 補(bǔ) 償 特 征 ，自 動(dòng) 進(jìn) 行 補(bǔ) 償 ， 但 在 D點(diǎn) 和 E點(diǎn) 需加 過(guò) 渡 圓 弧 ， 取 R=0.15mm。 加 工 順 序 為 ： 先 切 割 內(nèi) 孔 ， 空走 到 外 形 B處 ， 再 按 順 序 切 割 ， B C D E F C A B B B9900 Gx L1 穿 絲 切 割 ， OA段 B10000 B B40000 Gy NR1 內(nèi) 孔 加 工B B B9900 Gx L3 AO段 D 拆 絲B B B30000 Gy L4 空 走 D 裝 絲B B B4900 Gy L2 BC段B59850 B0 B59850 Gx

29、L1 CD段B0 B150 B150 GY NR4 D點(diǎn) 過(guò) 渡 B0 B29745 B29745 GY L2 DE 段 B150 B0 B150 Gx NR1 E點(diǎn) 過(guò) 渡 圓 弧B51445 B18491 B51445 Gx L2 EF段B84561 B23526 B58456 Gx NR1 FC段 DD 結(jié) 束 四 、 4B格 式 程 序 編 制程 序 格 式 B X B Y B J B R G D或 DD Z 分 隔 符 號(hào) X坐 標(biāo) 值 分 隔 符 號(hào) Y坐 標(biāo) 值 分 隔 符 號(hào) 計(jì) 數(shù) 長(zhǎng) 度 分 隔 符 號(hào) 圓 弧 半 徑 計(jì) 數(shù) 方 向 曲 線 形 式 加 工 指 令 有 間

30、 隙 補(bǔ) 償 程 序 格 式 1 R為 圓 弧 半 徑若 加 工 圖 形 中 出 現(xiàn) 尖 角 時(shí) ， 取 半 徑 R大于 間 隙 補(bǔ) 償 量 的 圓 弧 過(guò) 渡 。2 D或 DD 凸 圓 弧 用 D表 示 ， 凹 圓 弧 用 DD表 示 。 五 、 ISO 代 碼 數(shù) 控 程 序 編 制 ISO代 碼 進(jìn) 行 數(shù) 控 編 程 是 電 加 工 控 制 發(fā) 展 的 必 然 趨 勢(shì) 。目 前 ， 部 分 廠 家 采 用 3B、 4B和 ISO并 存 的 方 式 作 為 過(guò) 渡 。 （ 一 ） 程 序 段 格 式 和 程 序 格 式P10N01 G92 XO YON02 G01 X5000 Y5000

31、N03 G01 X2500 Y5000N04 G01 X2500 Y2500N05 G01 XO YO N06 M02 程 序 名 字 母 和 數(shù) 字 程 序 主 體 由 若 干 個(gè) 程序 段 組 成 程 序 結(jié) 束 指 令 程 序 段 格 式N02 G01 X5000 Y5000 尺 寸 字 電 極 絲 運(yùn) 動(dòng) 坐 標(biāo) 位置 ， X、 Y、 U、 V、 A、 I、J等 ， 后 續(xù) 數(shù) 字 為 整 數(shù) ， 單位 m ,正 、 負(fù) 號(hào) 。加 工 指 令 G其 后 續(xù) 有兩 位 正 整 數(shù) ， 如G00 G99。 順 序 號(hào) 字 程 序 段 的序 號(hào) ， N后 續(xù) 數(shù) 字 2 4 位 。 如 N0

32、3、 N0010。 （ 二 ） ISO代 碼 及 其 編 程 常 用 ISO指 令 代 碼 1 G00 為 快 速 定 位 指 令在 線 切 割 不 加 工 情 況 下 ， 使 指 定 的某 軸 以 最 快 速 度 移 動(dòng) 到 指 令 位 置 書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G00 X_ Y_ 例 如 ： G00 X60000 Y80000注 意 ： 如 果 程 序 中 指 定 了 G01、 G02指 令 ， 則G00無(wú) 效 2 G01 直 線 插 補(bǔ) 指 令在 各 個(gè) 坐 標(biāo) 平 面 內(nèi) 加 工 任 意 斜 率 直 線 輪廓 和 用 直 線 逼 近 曲 線 輪 廓 。書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G01 X_ Y

33、_例 如 ： G92 X20000 Y20000 G01 X80000 Y60000 加 工 錐 度 的 線 切 割 機(jī) 床 具 有 X、 Y、U、 V工 作 臺(tái) ， 則 程 序 段 格 式 為 ：G01 X_ Y_ U_ V_ 3 G02、 G03 圓 弧 插 補(bǔ) 指 令 書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G02 X_ Y_ I_ J_ G03 X_ Y_ I_ J_注 ： G02順 時(shí) 針 插 補(bǔ) 圓 弧 ， G03逆 時(shí) 插 補(bǔ) X、 Y表 示 圓 弧 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) I、 J圓 心 坐 標(biāo) ， 是 圓 心 相 對(duì) 圓 弧 起 點(diǎn) 的增 量 值 ， I是 X方 向 坐 標(biāo) ， J是 Y方 向 坐 標(biāo)

34、。 G02 X30000 Y30000 I20000 JO AB弧G03 X45000 Y15000 I15000 JO BC弧 4 G90、 G91、 G92 坐 標(biāo) 指 令G90絕 對(duì) 坐 標(biāo) 指 令 。 即 移 動(dòng) 指 令 終 點(diǎn) 坐 標(biāo) 值 X、 Y都 是以 工 件 坐 標(biāo) 系 原 點(diǎn) （ 程 序 的 零 點(diǎn) ） 為 基 準(zhǔn) 來(lái) 計(jì) 算 的 。書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G90 （ 單 列 一 段 ） 終 點(diǎn) ： 80， 60 G91增 量 坐 標(biāo) 指 令 。 即 坐 標(biāo) 值 均 以 前 一 個(gè) 坐 標(biāo) 位 置 作 為 起點(diǎn) 來(lái) 計(jì) 算 下 一 點(diǎn) 位 置 值 。 3B、 4B格 式均 按 此

35、 方 法 計(jì) 算 坐 標(biāo) 點(diǎn) 。書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G91（ 單 列 一 段 ） 終 點(diǎn) ： 60， 40 G92絕 對(duì) 坐 標(biāo) 指 令書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G92 X_Y_表 示 電 極 絲 當(dāng) 前 的 位 置 在 編 輯 坐 標(biāo) 系 中 的坐 標(biāo) 值 ， 即 加 工 程 序 的 起 點(diǎn) 。G92 X10000 Y10000 例 題 G90編 程P0010 （ 程 序 名 ）N01 G92 X0 Y0（ 確 定 加 工 程 序 起 點(diǎn) ）N02 G01 X10000 Y0 N03 G01 X10000 Y20000 N04 G02 X40000 Y20000 I15000 J0 N05 G01

36、 X30000 Y0 N06 G01 X0 Y0 N07 M02 G91編 程P0011 （ 程 序 名 ）N01 G92 X0 Y0N02 G91 （ 后 面 為 坐 標(biāo) 增 量 編 程 ）N03 G01 X10000 Y0N04 G01 X0 Y20000N05 G02 X30000 Y0 I15000 J0N06 G01 X-10000 Y-20000N07 G01 X-30000 Y0N08 M02 5 G05、 G06、 G07、 G08、 G10、 G11、 G12為 鏡 像 及 交 換 指 令G05X軸 鏡 像 ， X=-XG06Y軸 鏡 像 ， Y=-YG12消 除 鏡 像 。

37、 每 進(jìn) 行 鏡 像 程 序 時(shí) ， 結(jié) 束 都 需 加 該 指 令 6 G40、 G41、 G42為 間 隙 補(bǔ) 償 指 令G41左 偏 補(bǔ) 償 指 令 格 式 ： G41 D_G42右 偏 補(bǔ) 償 指 令 格 式 ： G42 D_D表 示 間 隙 補(bǔ) 償 量 ， 計(jì) 算 方 法 與 前 面 方 法 相 同 。 左 偏 、 右 偏是 沿 加 工 方 向 看 7 G50、 G51、 G52 錐 度 加 工 指 令G51錐 度 左 偏 指 令 ，書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G51 A_ G51 A0.5沿 走 絲 方 向 看 電 極 絲 向 左 偏 離 。順 時(shí) 針 加 工 ， 錐 度 左 偏 加 工

38、的工 件 為 上 大 下 小 ； 逆 時(shí) 針 加 工 ，左 偏 時(shí) 工 件 上 小 下 大 。 驅(qū) 動(dòng) 上 導(dǎo) 輪 部 位 U、 V工 作 臺(tái) ，使 上 導(dǎo) 輪 相 對(duì) 于 X、 Y工 作 臺(tái) 平移 ， 獲 得 所 要 求 的 錐 角 。 可 以解 決 凹 模 的 漏 料 問(wèn) 題 。 G52錐 度 右 偏 指 令 ， 用 此 指 令 順 時(shí) 針 加 工 ， 工 件 為 上小 下 大 ； 逆 時(shí) 針 加 工 ， 工 件 為 上 大 下 小 。書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G52 A_G50取 消 錐 度 指 令 。書(shū) 寫(xiě) 格 式 ： G50加 工 前 還 需 輸 入 工 件 及 工 作 臺(tái) 參 數(shù) ：W下

39、 導(dǎo) 輪 中 心 到 工 作 臺(tái) 面 的 距 離H工 件 厚 度 S工 作 臺(tái) 面 到 上 導(dǎo) 輪 中 心 距 離 （ 三 ） 編 程 實(shí) 例 編 制 如 圖 所 示 落 料 凹 模 加 工 程 序 ， 電 極 絲 直 徑0.18mm ， 單 邊 放 電 間 隙 為 0.01mm為 。 （ 凹 模尺 寸 為 計(jì) 算 后 平 均 尺 寸 ） 。 N01 G92 X0 Y0N02 G41 D100（ 應(yīng) 放 于 切 入 線 之 前 ）N03 G01 X0 Y-25000N04 G01 X60000 Y-25000N05 G01 X60000 Y5000N06 G01 X8456 Y23526N08

40、 G40 （ 放 于 退 出 線 之 前 ）N09 G01 X0 Y0N10 M02 步 驟 （ 略 ）N07 G03 X0 Y-25000 I-8456 J-23526自 動(dòng) 編 程 六 、 線 切 割 加 工 工 藝 1 坯 料 的 準(zhǔn) 備下 料 鍛 造 退 火 刨 平 面 磨 平 面 劃 線 銑 漏 料孔 孔 加 工 淬 火 磨 平 面 線 切 割 穿 絲 孔 應(yīng) 在 淬 火 前 加 工 好 2 工 藝 參 數(shù) 的 選 擇（ 1） 脈 沖 參 數(shù) 的 選 擇 : 加 工 電 流 I選 擇 選 擇 合 適 加 工 電 流 過(guò) 大 或 過(guò) 小 ， 會(huì) 使 加 工 速度 慢 ， 加 工 狀 態(tài)

41、 不 穩(wěn) 定 。 投 入 功 放 管 數(shù) 量 n愈 多 ， 加 工 電 流 會(huì)增 大 。 厚 的 工 件 ， 選 擇 較 大 加 工 電 流 脈 寬 ti選 擇 脈 寬 大 小 對(duì) 表 面 粗 糙 度 產(chǎn) 生 影 響 。 脈寬 愈 大 ， 單 個(gè) 脈 沖 能 量 大 ， 切 割 效 率 高 ti(s ) 5 10 20 40Ra(m) 2 2.5 3.2 4.0 脈 沖 間 隔 t0/ti比 選 擇 工 件 厚 度 大 ， 切 割 加 工 排 屑 時(shí)間 長(zhǎng) ， 脈 沖 間 隔 時(shí) 間 長(zhǎng) ，itot / 工 件 厚 度 mm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 150 500

42、 功 放 管 數(shù) n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 脈 沖 間 隔 比 4 4 4 8 84 5 6 7itot / （ 2） 電 極 絲 的 選 擇 電 極 絲 應(yīng) 具 有 良 好 的 抗 電 蝕 性 ， 抗 拉 強(qiáng) 度 ， 材 值 均 勻 。常 用 電 極 絲 有 鉬 絲 、 鎢 絲 、 銅 絲 等 。 鎢 絲 用 于 窄 縫 精 加 工 ，價(jià) 格 昂 貴 ； 銅 絲 適 于 慢 走 絲 加 工 ， 加 工 表 面 精 度 高 ， 蝕 屑附 著 少 ； 鉬 絲 常 用 于 快 走 絲 加 工 ， 直 徑 約 在 0.080.22mm范 圍 內(nèi) ， 抗 拉 強(qiáng) 度 高 ， 應(yīng) 用 廣

43、泛 。 （ 3） 工 作 液 的 選 擇 工 作 液 對(duì) 切 割 速 度 ， 表 面 質(zhì) 量 ， 加 工 精 度 影 響 很 大 。 常用 工 作 液 有 去 離 子 水 和 乳 化 液 3 工 件 的 裝 夾 與 調(diào) 整 （ 1） 工 件 裝 夾 （ 2） 工 件 的 調(diào) 整 百 分 表 找 正 劃 線 找 正 （ 4） 電 極 絲 位 置 的 調(diào) 整 目 測(cè) 法 火 花 法 自 動(dòng) 找 正 中 心 第 三 節(jié) 電 化 學(xué) 及 化 學(xué) 加 工一 、 電 鑄 加 工 電 鑄 是 利 用 金 屬 的 電 解 沉 積 ， 翻 制 金 屬 復(fù) 制 品 的 加 工 方 法 。 1 電 鑄 加 工 的

44、原 理 和 特 點(diǎn) （ 1） 原 理 電 鑄 材 料 電 鑄 層 原 模含 電 鑄 材 料 的金 屬 鹽 溶 液 （ 2） 特 點(diǎn) 1） 能 準(zhǔn) 確 地 復(fù) 制 形 狀 復(fù) 雜 的 成 形 表 面 ， 制 件 表 面 粗 糙 度 小 ， 用 同 一 原 模 能 生 產(chǎn) 多 個(gè) 電 鑄 件 。 2） 設(shè) 備 簡(jiǎn) 單 、 操 作 容 易 。 3） 電 鑄 速 度 慢 ； 電 鑄 件 的 尖 角 和 凹 槽 部 位 不 易 獲 得 均 勻 的 鑄 層 ； 尺 寸 大 而 薄 的 鑄 件 容 易 變 形 。 4) 適 用 塑 料 壓 模 及 注 射 模 ， 不 宜 受 沖 擊 載 荷 2 電 鑄 法

45、制 模 的 工 藝 過(guò) 程 原 模 設(shè) 計(jì) 與 制 造 原 模 表 面 處 理 電 鑄 至 規(guī) 定 厚 度 襯 套 處 理 脫 模 清 洗 干 燥 成 品（ 1） 原 模 設(shè) 計(jì) 與 制 造 原 模 的 尺 寸 應(yīng) 與 型 腔 一 致 ， 沿 型 腔 深 度 方 向 應(yīng) 加 長(zhǎng)58mm， 以 備 電 鑄 后 切 除 端 面 的 粗 糙 度 部 分 ， 原 模 電 鑄 表 面應(yīng) 有 脫 模 斜 度 ， 并 進(jìn) 行 拋 光 ， 使 表 面 粗 糙 度 達(dá) Ra0.160.08。材 料 ： 不 銹 鋼 、 鋁 、 有 機(jī) 玻 璃 、 塑 料 、 石 膏 （ 2） 電 鑄 金 屬 及 電 鑄 溶 液常

46、 用 的 電 鑄 金 屬 有 銅 、 鎳 和 鐵 三 種 ， 相 應(yīng) 的 電 鑄 溶液 為 含 有 所 選 用 電 鑄 金 屬 離 子 的 硫 酸 鹽 、 氨 基 磺 酸鹽 和 氧 化 物 等 的 水 溶 液 。（ 3） 襯 背 和 脫 模 有 些 電 鑄 件 電 鑄 成 形 之 后 ， 需 要 用 其 它 材 料 在其 背 面 加 工 （ 稱 為 襯 背 ） ， 以 防 止 變 形 ， 然 后 再 對(duì)電 鑄 件 進(jìn) 行 脫 模 和 機(jī) 械 加 工 。 二 、 電 解 加 工1 電 解 加 工 的 基 本 原 理 和 特 點(diǎn)（ 1） 基 本 原 理是 利 用 金 屬 在 電 解 液 中 發(fā) 生

47、 電 化 學(xué) 陽(yáng) 極 溶 解 的 原 理 ， 將 工 件加 工 成 形 的 一 種 工 藝 方 法 。 （ 2） 特 點(diǎn) 1） 可 加 工 高 硬 度 、 高 強(qiáng) 度 、 高 韌 性 等 難 切 削 的 金 屬 ，適 用 范 圍 廣 。 2） 加 工 生 產(chǎn) 率 高 。 3） 加 工 中 工 具 和 工 件 間 無(wú) 切 削 力 存 在 ， 適 用 于 加 工易 變 形 的 零 件 。 4） 加 工 后 的 表 面 無(wú) 殘 余 應(yīng) 力 和 毛 刺 ， 粗 糙 度 可 達(dá)Ra1.250.2， 平 均 加 工 精 度 可 達(dá) 0.1mm左 右 。 5） 加 工 過(guò) 程 中 工 具 損 耗 極 小 ，

48、 可 長(zhǎng) 期 使 用 。 2 型 腔 電 解 加 工 工 藝（ 1） 電 解 液 的 選 擇 中 性 、 酸 性 和 堿 性 溶 液 NaCl（ 2） 工 具 電 極 設(shè) 計(jì) 與 制 造 1） 電 極 材 料 ： 黃 銅 、 紫 銅 和 不 銹 鋼 2） 電 極 尺 寸 確 定 ： 一 般 是 先 根 據(jù) 被 加 工 型 腔 尺 寸 和 加工 間 隙 確 定 電 極 尺 寸 ， 再 通 過(guò) 工 藝 試 驗(yàn) 對(duì) 電 極 尺 寸 、 形狀 加 以 修 正 ， 以 保 證 電 解 加 工 的 精 度 。 3） 電 極 制 造機(jī) 械 加 工 、 仿 行 銑 、 數(shù) 控 銑 和 反 拷 貝 制 作 。

49、3 混 氣 電 解 加 工 是 將 具 有 一 定 壓 力 的 氣 體與 電 解 液 混 合 后 ， 再 送 入 加工 區(qū) 進(jìn) 行 電 解 加 工 壓 力 高 ， 氣 體 體 積 小 ， 電阻 率 低 ， 電 解 作 用 強(qiáng) 。 具 有電 阻 特 性 ， 能 較 高 的 成 型 精度 。 習(xí) 題 請(qǐng) 用 3B、 ISO代 碼 編 制 下 圖 程 序 ， 鉬 絲 0.18mm ， 單 邊 放電 間 隙 為 0.01mm。 起 點(diǎn) 為 O點(diǎn) ， 逆 時(shí) 針 方 向 。 自 動(dòng) 編 程 （ CAXA） 菜 單 條下 拉 菜 單工 具 欄立 即 菜 單 工 具 點(diǎn) 菜 單狀 態(tài) 欄 空 格 鍵 編 輯

50、 圖 形 1、 軌 跡 操 作 二 軸 軌 跡 生 成 參 數(shù) 表 選 擇2、 軌 跡 仿 真3、 生 成 代 碼 慢 走 絲 線 切 割 技 術(shù)加 工 精 度 可 達(dá) 到 1.5m， 加 工 表 面 粗 糙 度 Ra0.1 0.2m。 代 碼 功 能 代 碼 功 能G00 快 速 定 位 G55 加 工 坐 標(biāo) 系 2G01 直 線 插 補(bǔ) G56 加 工 坐 標(biāo) 系 3G02 順 圓 插 補(bǔ) G57 加 工 坐 標(biāo) 系 4G03 逆 圓 插 補(bǔ) G58 加 工 坐 標(biāo) 系 5G05 X軸 鏡 像 G59 加 工 坐 標(biāo) 系 6G06 Y軸 鏡 像 G80 接 觸 感 知G07 X、 Y軸

51、交 換 G82 半 程 移 動(dòng)G08 X軸 鏡 像 ， Y軸 鏡 像 G84 微 弱 放 電 找 正G09 X軸 鏡 像 ， X、 Y軸 交 換 G90 絕 對(duì) 坐 標(biāo)G10 Y軸 鏡 像 ， X、 Y軸 交 換 G91 增 量 坐 標(biāo) G11 Y軸 鏡 像 ， X軸 鏡 像 ， X、 Y軸 交 換 G92 定 起 點(diǎn)G12 消 除 鏡 像 M00 程 序 暫 停G40 取 消 間 隙 補(bǔ) 償 M02 程 序 結(jié) 束G41 左 偏 間 隙 補(bǔ) 償 D偏 移 量 M05 接 觸 感 知 解 除G42 右 偏 間 隙 補(bǔ) 償 D偏 移 量 M96 主 程 序 調(diào) 用 文 件 程 序G50 消 除 錐 度 M97 主 程 序 調(diào) 用 文 件 結(jié) 束G51 錐 度 左 偏 A角 度 值 W 下 導(dǎo) 輪 到 工 作 臺(tái) 面 高 度G52 錐 度 右 偏 A角 度 值 H 工 作 厚 度G54 加 工 坐 標(biāo) 系 1 S 工 作 臺(tái) 面 到 上 導(dǎo) 輪 高 度